extern "C"那些事

1.C++与C编译区别

在C++中常在头文件见到extern "C"修饰函数,那有什么作用呢? 是用于C++链接在C语言模块中定义的函数。

C++虽然兼容C,但C++文件中函数编译后生成的符号与C语言生成的不同。因为C++支持函数重载,C++函数编译后生成的符号带有函数参数类型的信息,而C则没有。

例如int add(int a, int b)函数经过C++编译器生成.o文件后,add会变成形如add_int_int之类的, 而C的话则会是形如_add, 就是说:相同的函数,在C和C++中,编译后生成的符号不同。

这就导致一个问题:如果C++中使用C语言实现的函数,在编译链接的时候,会出错,提示找不到对应的符号。此时extern "C"就起作用了:告诉链接器去寻找_add这类的C语言符号,而不是经过C++修饰的符号。

2.C++调用C函数

C++调用C函数的例子: 引用C的头文件时,需要加extern "C"

//add.h
#ifndef ADD_H
#define ADD_H
int add(int x,int y);
#endif

//add.c
#include "add.h"

int add(int x,int y) {
    return x+y;
}

//add.cpp
#include <iostream>
#include "add.h"
using namespace std;
int main() {
    add(2,3);
    return 0;
}

编译:

//Generate add.o file
gcc -c add.c

链接:

g++ add.cpp add.o -o main

没有添加extern "C" 报错:

> g++ add.cpp add.o -o main                                   
add.o:在函数‘main’中:
add.cpp:(.text+0x0): `main'被多次定义
/tmp/ccH65yQF.o:add.cpp:(.text+0x0):第一次在此定义
/tmp/ccH65yQF.o:在函数‘main’中:
add.cpp:(.text+0xf):对‘add(int, int)’未定义的引用
add.o:在函数‘main’中:
add.cpp:(.text+0xf):对‘add(int, int)’未定义的引用
collect2: error: ld returned 1 exit status

添加extern "C"后:

add.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
extern "C" {
    #include "add.h"
}
int main() {
    add(2,3);
    return 0;
}

编译的时候一定要注意,先通过gcc生成中间文件add.o。

gcc -c add.c 

然后编译:

g++ add.cpp add.o -o main

上述案例源代码见:

2.C中调用C++函数

extern "C"在C中是语法错误,需要放在C++头文件中。

// add.h
#ifndef ADD_H
#define ADD_H
extern "C" {
    int add(int x,int y);
}
#endif

// add.cpp
#include "add.h"

int add(int x,int y) {
    return x+y;
}

// add.c
extern int add(int x,int y);
int main() {
    add(2,3);
    return 0;
}

编译:

g++ -c add.cpp

链接:

gcc add.c add.o -o main

上述案例源代码见:

综上,总结出使用方法,在C语言的头文件中,对其外部函数只能指定为extern类型,C语言中不支持extern "C"声明,在.c文件中包含了extern "C"时会出现编译语法错误。所以使用extern "C"全部都放在于cpp程序相关文件或其头文件中。

总结出如下形式:

(1)C++调用C函数:

//xx.h
extern int add(...)

//xx.c
int add(){

}

//xx.cpp
extern "C" {
    #include "xx.h"
}

(2)C调用C++函数

//xx.h
extern "C"{
    int add();
}
//xx.cpp
int add(){

}
//xx.c
extern int add();